本发明专利技术公开了一种锂离子电池材料、材料制备方法以及应用,属于电池材料技术领域,其中锂离子电池材料由第一材料和与第一材料相邻或包覆在第一材料表面的第二材料组成,其中第二材料由高介电常数材料组成。本发明专利技术,通过将铌基负极材料表面包覆高介电常数材料,铌基负极材料为Ti0.143Nb0.286O(TiNb2O7),当高介电常数材料成分为BaTiO3、SrTiO3、CaCu3Ti4O12时,能够更好的提升负极的倍率性能,同时进一步稳定负极材料表面,进一步地,相邻或包覆材料提高负极表面的局部电场,从而提升材料的电化学性能,同时该高介电常数材料中含有的钛也具有在表面包覆的过程中扩散进入铌基材料本体的特性,进而能够抑制快充下电解液的分解和表面副反应发生,提高材料表面结构的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池材料,尤其涉及一种锂离子电池材料、材料制备方法以及应用。
技术介绍
1、锂离子二次电池具有工作电压高、重量轻、无记忆效应、自放电率低、循环寿命长、能量密度高等优点,目前已广泛应用于手机、电脑、电动汽车等领域。近年来,出于对环境保护方面的考虑,电动汽车在各国政府和汽车制造商的推动下得到了迅速的发展,而锂离子二次电池凭借其优良的性能成为新一代电动汽车的理想动力源。
2、目前,锂离子二次电池的正极材料大致可分为层状型材料(licoo2为代表),橄榄石型材料(lifepo4为代表)和尖晶石结构材料(limn2o4为代表),负极为石墨,尽管锂电池早在1991年就已经成功的商业化,但随着新能源汽车的不断普及,人们对电池的便利性有更高的要求,如何保证未来的负极材料能够满足上述需求对新能源汽车行业和储能行业的发展至关重要。
3、而高介电常数材料在10纳米之内的局域场强度较大,因此靠近它的包括负极材料锂离子电导率都会极大增强,有益于电池充放电速度以及倍率的提升,同时锂离子传输更快有利于安全性和寿命的提高。
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【技术保护点】
1.一种锂离子电池材料,其中锂离子电池材料由第一材料和与第一材料相邻或包覆在第一材料表面的第二材料组成,其中第二材料由高介电常数材料组成,其特征在于,所述第一材料的化学成分为:McNbdOe,其中0<c≤1,0<d≤1,0<e≤1,M为Na、K、Al、Mg、Zn、Ni、Mn、Fe、Co、Ti、Y、Sc、Ru、Cu、Mo、Ge、W、Zr、Ca、Nb、Ta、P、V、S、F、B、Si、Ba、Pb、In、Ga、Sb、Si、Bi和Sr中的至少一种;
2.根据权利要求1所述的锂离子电池材料,其特征在于,所述高介电常数材料的化学通式中M为BaTiO3,SrTiO3,CaCu3Ti4O12的...
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池材料,其中锂离子电池材料由第一材料和与第一材料相邻或包覆在第一材料表面的第二材料组成,其中第二材料由高介电常数材料组成,其特征在于,所述第一材料的化学成分为:mcnbdoe,其中0<c≤1,0<d≤1,0<e≤1,m为na、k、al、mg、zn、ni、mn、fe、co、ti、y、sc、ru、cu、mo、ge、w、zr、ca、nb、ta、p、v、s、f、b、si、ba、pb、in、ga、sb、si、bi和sr中的至少一种;
2.根据权利要求1所述的锂离子电池材料,其特征在于,所述高介电常数材料的化学通式中m为batio3,srtio3,cacu3ti4o12的掺杂元素,具体可取li、na、al、mg、zn、ni、mn、fe、co、y、sc、ru、cu、mo、ge、ga、w、zr、ca、nb、ta、p、b、si、ba、ti、cr、mo、cd、ag、sn、pb、s、br、i、f或sr中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池材料,其特征在于,所述锂离子电池材料还包括过渡层,所述过渡层形成于所述第二材料和第一材料之间,所述过渡层的成分和结构介于所述第二材料...
【专利技术属性】
技术研发人员:武怿达,彭辰波,王英煦,邵戈,赵星,
申请(专利权)人:西安金沙江电池有限公司,
类型:发明
国别省市:
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